JP2919194B2 - Ｃａｄシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＣＡＤ（Computer Aided
Design）システムに関し、特に、入力装置から入力さ
れたデータに基づいて作図処理を行い、作成した図面を
ディスプレイ装置に表示するとともに、入力装置を介し
て図面の修正を行うＣＡＤシステムであり、さらに具体
例としては、建築系企画設計等に多用される三次元モデ
ルの編集時に部分的な形状変更を目的としてブロックの
復元を行うＣＡＤシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のＣＡＤシステムでは、ブロックを
復元する場合は、復元したいブロックの場所に新規のブ
ロックを作成することで行っていた。例えば、建築系Ｃ
ＡＤの分野では、ブロックの部分的な形状変更の手法と
して、ブロックのカッティングシステムがあり、このブ
ロックのカッティングシステムは、図７の流れ図に示す
ように、ステップ（以下Ｓと記す）５１でカッティング
するブロックを指定し、次にＳ５２でカット面となる無
限面を３点もしくは１点と１線で指定し、Ｓ５３でカッ
トする部分を強調表示し、Ｓ５４で実際にカッティング
を実行する方法を取っていたので、一旦カッティングを
実行した部分は復元できず、ブロックとして復元し、再
度カッティングを実行するようになっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のＣＡＤ
システムは、ブロックに対し、一旦カッティングを実行
した部分は復元できないので、ブロックとして復元し、
再度カッティングを実行しなければならず、非常に多く
の工数を必要とするので煩わしいという問題点がある。

【０００４】本発明の目的は、復元したい面を指定する
のみで簡単に変更前の状態に復元可能な作業性も向上さ
せたＣＡＤシステムを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のＣＡＤシステム
は、形状を変更したブロックを変更以前の形状に復元す
るＣＡＤシステムにおいて、復元したいブロックの復元
の対象となる面を指定する復元面指定手段と、前記指定
する面の復元が実行可能か否かを判定する復元処理可否
判定手段と、復元後の該当のブロックの形状を仮表示す
る復元後の形状表示手段と、前記復元処理可否判定手段
および前記復元後の形状表示手段の結果に基づき復元処
理を行う復元処理実行手段とで実現する。

【０００６】本発明のＣＡＤシステムは、前記復元処理
実行手段が、復元後の形状表示手段の仮表示した復元後
のブロック形状の表示をすべて消去する仮表示消去手段
と、復元の対象となるブロックに対しこのブロックを構
成する面・線・点を残して他の部分を削除するブロック
削除手段と、復元処理の対象として指定した面を削除す
る指定面の削除手段と、前記復元処理可否判定手段で求
めた交点および交線を登録し表示する新規線登録手段
と、前記復元後の形状表示手段で求めた形状を変更する
すべての線に対して登録してある端点情報を変更し表示
を変更する構成線の登録変更手段と、前記復元対象とし
て指定した面と隣接する面に対してこの面の構成線分を
設定し直して登録を変更する面の構成線設定手段とで構
成してもよい。

【０００７】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【０００８】図１は本発明の一実施例の流れ図である。

【０００９】本発明のＣＡＤにおけるブロックの復元方
法は、ステップ（以下Ｓと記す）１で復元したいブロッ
クの復元の対象となる面を指定し、Ｓ２で指定する面の
復元が実行可能か否かを判定し、可能であればＳ３で復
元後の該当のブロックの形状を仮表示し、Ｓ４で復元処
理を実行する。

【００１０】図２は図１に表示した復元処理の実行の詳
細な内容を示す流れ図である。

【００１１】Ｓ１１で仮表示消去処理を行い、Ｓ１２で
ブロック削除処理を行い、Ｓ１３で指定面の削除処理を
行い、Ｓ１４で新規線登録処理を行い、Ｓ１５で構成線
の登録変更処理を行い、Ｓ１６で面の構成線設定処理を
行い、Ｓ１７で復元後のブロックの登録処理を行ってい
る。

【００１２】図３は指定する面の復元が実行不可能と判
定する場合の状態を説明する説明図である。

【００１３】図４は図１に表示した復元処理の可否を判
定するステップの処理の流れ図である。

【００１４】図５は図１に表示した復元処理を実行する
ステップの処理状態を説明する説明図である。

【００１５】図６は復元前と復元後の該当のブロックの
形状を仮表示した状態を説明する説明図である。

【００１６】次に動作について説明する。説明には主と
して図１および図２を使用し、必要に応じて図３ないし
図６を引用する。

【００１７】まず、Ｓ１で復元したいブロックの復元の
対象となる面を指定する。具体的には、面の構成線を２
本指示することにより、面を指定する。このとき、指示
した２線で面が構成されているかのチェックを行う。

【００１８】次に、Ｓ２で指定する面の復元が実行可能
か否かを判定する。判定の方法の詳細な動作を、図３お
よび図４を用いて説明する。まず、指定した面に他のブ
ロックが接続しているか否かのチェックを行う。指定し
た面に他のブロックが接続している場合は、Ｓ４で指定
した面を削除することができないため、復元処理はでき
ないものと判定する。図３分図（ａ）は指定面３１に他
のブロック３４が接続しているために復元できない例で
ある。

【００１９】次に、指定した面と隣接している面を探
し、これらの面同志の交線を求める。この場合、指定面
と隣接している面数が１つのときは復元処理ができない
ものと判定する。図３分図（ｂ）は指定面３２に隣接し
ている面数が１つのため復元できない例である。

【００２０】２つの面の交線の求め方は、面の法線ベク
トルの外積により２面が平行か否かを判断し、平行でな
いときは交線の方向ベクトルと交線の両端点座標値を求
めておく。すべての隣接する面同志の交線を求め終わっ
たら、得られた交線により、復元処理の可否判定を行
う。図４分図（ａ）は指定面４１を復元対象として指定
した場合、これの隣接面４２，４３，４４，４５に対し
て、それぞれの交線４６，４７，４８，４９，５０を求
めた図である。

【００２１】得られた交線に対して、それぞれの交線の
方向ベクトルが互いに交わるか否かをベクトルの外積で
判断する。交線の方向ベクトル同志が交わる場合は，そ
の交点座標値を求める。このとき求めた交点が復元する
ブロックの頂点になっているときは、交点とはみなさな
い。すべての交線に対して求めた交点が１点または２点
のときに，指定した面に対する復元処理が行えると判断
する。交点が１点のときは、その点が復元後のブロック
の頂点となる。交点が２点のときは、２つの交点を結ぶ
線が復元後のブロックの構成線となる。図３分図（ｃ）
は指定面３３に対する交線同志の交点が３以上あって復
元できない場合を示している。図４分図（ｂ）は図４分
図（ａ）で求めた交線４６〜５０に対して、それぞれの
交点５１，５２を求めた図である。この場合は交線同志
の交点が２点なので、復元処理を行うことができる。図
４分図（ｃ）は指定面５３に対して隣接面５４，５５，
５６が存在し、隣接面同志の交線５７，５８，５９の交
点６０は１点のみなので、復元処理が行える。

【００２２】ここで、復元処理が行えると判断した場合
は、交線または交点のどちらかが存在し、その交点座標
値を保持している。図４分図（ｂ）では交線と２点の座
標値が、図４分図（ｃ）では交点とこれの座標値がデー
タとして保持されている。

【００２３】次にＳ３で復元後のブロックの構成要素を
決定し復元後の仮の形状の表示を行う。方法としては、
復元の対象となるブロックのすべての構成線に対して、
交点または交線の端点がそれぞれの構成線の直線上にあ
るか否かを判定する。直線上に交点がある場合は、この
線の両端点のうち、始点または終点のどちらが交点に近
いのかを求め、線を変更する方向を決定する。このとき
形状が変わる部分および新たに生成する部分を求め、仮
表示を行う。

【００２４】続いてＳ４で復元処理を実行するが、復元
処理の内容は、Ｓ２の復元処理の可否を判定した結果
と、Ｓ３の復元後の仮の形状の表示結果とに基づき、復
元処理を実行する。

【００２５】次に復元処理の一連の動作を詳細に図５お
よび図６を用いて説明する。

【００２６】まず、Ｓ１１で仮表示消去処理を行い、復
元後の仮の形状を表示したブロック形状の表示をすべて
消去する。次にＳ１２でブロック削除処理を行い、復元
対象となるブロックを削除する。このとき、ブロックの
構成面の情報およびブロックタイプを保持しておく（即
ち、ブロックを削除しても、ブロックを構成する面・線
・点は削除されない）。続いてＳ１３で指定面の削除処
理を行い、復元処理の対象として指定した面を削除す
る。このとき、指定面に模様がある場合は、模様も共に
削除する。又、指定面の構成線は、削除データとして保
持しておく（面を削除しても、面を構成する線・点は削
除されない）。次にＳ１４で新規線登録処理を行い、先
に復元処理の可否を判定した際に求めた交点または交線
を、登録・表示する。ここで各線分の先端部、即ち頂点
あるいは交点となる部分を、以後、端点と総称する。次
にＳ１５で構成線の登録変更処理を行い、先に求めた復
元後の該当のブロックの形状とするため、変更するすべ
ての線に対して、登録してある端点情報を変更し表示を
変更する。図５分図（ａ）は変更線７１，７２，７３，
７４に対してそれぞれ端点を変更した図である。変更線
７１は端点が頂点６３および頂点６４から頂点６３およ
び交点６１に、変更線７２は端点が頂点６５および頂点
６６から頂点６５および交点６２に、変更線７３は端点
が頂点６７および頂点６８から頂点６７および交点６２
に、変更線７４は端点が頂点６９および頂点７０から頂
点６９および交点６１に、それぞれ変更している。続い
てＳ１６で面の構成線設定処理を行い、復元対象として
指定した面と隣接する面に対して、面の構成線分を設定
し直して登録を変更する。このとき、新しい面の構成線
分は、今までの面の構成線分がどのように変更されたか
によって決定する。次にこの面の構成成分の設定につい
て詳細に説明する。

【００２７】まず、面を構成する構成線を一本ずつ取上
げ、一本目の線分が、Ｓ１５の構成線の登録変更処理で
変更されていた場合は、変更した構成線を新しい面の構
成線とする。また、Ｓ１３の指定面の削除処理で削除さ
れていた場合は、Ｓ１４の新規線登録処理で登録した線
分を新しい面の一本目の構成線とし、次の構成線はＳ１
５の構成線の登録変更処理で変更した線の中で、Ｓ１４
の新規線登録処理で登録した線と接続できる線分を探し
出す。このときは、この構成線は変更も削除もされなか
ったものとして、以降の処理を行う。また、面の構成線
の一本目の線分が、変更も削除もされていない場合は、
そのまま新しい面の構成線となる。

【００２８】二本目以降の構成線は、ひとつ前の線分の
設定方法により処理が異なる。一つ前の線分が変更も削
除もされていないときは、一本目の構成線の設定方法と
同様となる。一つ前の線分がＳ１５の構成線の登録変更
処理で端点情報が変更されていたときは、次の構成線も
Ｓ１５の構成線の登録変更処理で変更した線分の中から
探し出す。次の構成線がＳ１５の構成線の登録変更処理
で変更した線分の中にないときは、Ｓ１４の新規線登録
処理で登録した線が接続できるか否かを判定する。新規
線が接続できない場合は、そのまま新しい面の構成線と
なる。これを繰り返して、新しい面の構成線を設定す
る。

【００２９】図５分図（ｂ）〜図５分図（ｄ）は面の構
成線を設定し直している状態を説明する説明図である。

【００３０】まず、図５分図（ｂ）は元の面を構成して
いた構成線の中の一本である構成線７５が、変更も削除
もされず、新しい面の構成線７５として表示されている
場合を示している。新しい面は構成線７５，構成線７
６，変更線７７，変更線７８で構成される。次に図５分
図（ｃ）は元の面を構成していた構成線の中の一本であ
る構成線が、削除線７９として削除されている場合を示
している。新しい面は新規線８０，変更線８１，構成線
８２，変更線８３で構成される。最後に、図５分図
（ｄ）は元の面を構成していた構成線の中の一本である
構成線が、変更線８４として変更されている場合を示し
ている。新しい面は変更線８４，構成線８５，変更線８
６，新規線８７で構成される。削除線８８は、ここでの
処理に影響しない。

【００３１】図２に戻り、Ｓ１７で復元後のブロックの
登録処理を行い、既にＳ１６の面の構成線設定処理で登
録し直した面と、復元の対象として指定した面に隣接し
ていない面とを合わせて、新しくブロックとして登録す
る。このとき、ブロックタイプは復元前に保持していた
ブロックタイプを引き継ぐ。また、復元の対象として指
定した面と、これの構成線および点はここで削除する。

【００３２】図６分図（ａ）は復元前、図６分図（ｂ）
は復元後の該当のブロックの形状をそれぞれ仮表示した
状態を説明する説明図である。図６分図（ｂ）に示すブ
ロック９２は、図６分図（ａ）に示すカッティング済み
ブロック９１に対して斜線部で示した面を指定し、復元
処理を実行した場合の表示状態を示している。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、復元し
たいブロックの復元の対象となる面を指定する復元面指
定手段と、指定する面の復元が実行可能か否かを判定す
る復元処理可否判定手段と、復元後の該当のブロックの
形状を仮表示する復元後の形状表示手段と、復元処理可
否判定手段および復元後の形状表示手段の結果に基づき
復元処理を行う復元処理実行手段とを備えることによ
り、復元したい面を指定するのみで簡単に変更前の状態
に復元可能となり、作業性も向上するという効果が有
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の流れ図である。

【図２】図１に表示した復元処理の実行の詳細な内容を
示す流れ図である。

【図３】指定する面の復元が実行不可能と判定する場合
の状態を説明する説明図である。

【図４】図１に表示した復元処理の可否を判定するステ
ップの処理の流れ図である。

【図５】図１に表示した復元処理を実行するステップの
処理状態を説明する説明図である。

【図６】復元前と復元後の該当のブロックの形状を仮表
示した状態を説明する説明図である。

【図７】従来のＣＡＤシステムにおけるブロックの復元
の流れ図である。

【符号の説明】

３１，３２，３３，４１，５３ 指定面 ３４，９１，９２ ブロック ４２，４３，４４，４５，５４，５５，５６ 隣接面 ４６，４７，４８，４９，５０，５７，５８，５９
交線 ５１，５２，６０，６１，６２ 交点 ６３，６４，６５，６６，６７，６８，６９，７０
頂点 ７１，７２，７３，７４，７７，７８，８１，８３，８
４，８６ 変更線 ７５，７６，８２，８５ 構成線 ７９，８８ 削除線 ８０，８７ 新規線

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06F 17/50 G06T 1/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 形状を変更したブロックを変更以前の形
   状に復元するＣＡＤシステムにおいて、復元したいブロ
   ックの復元の対象となる面を指定する復元面指定手段
   と、前記指定する面の復元が実行可能か否かを判定する
   復元処理可否判定手段と、復元後の該当のブロックの形
   状を仮表示する復元後の形状表示手段と、前記復元処理
   可否判定手段および前記復元後の形状表示手段の結果に
   基づき復元処理を行う復元処理実行手段とからなること
   を特徴とするＣＡＤシステム。
2. 【請求項２】 前記復元処理実行手段が、復元後の形状
   表示手段の仮表示した復元後のブロック形状の表示をす
   べて消去する仮表示消去手段と、復元の対象となるブロ
   ックに対しこのブロックを構成する面・線・点を残して
   他の部分を削除するブロック削除手段と、復元処理の対
   象として指定した面を削除する指定面の削除手段と、前
   記復元処理可否判定手段で求めた交点および交線を登録
   し表示する新規線登録手段と、前記復元後の形状表示手
   段で求めた形状を変更するすべての線に対して登録して
   ある端点情報を変更し表示を変更する構成線の登録変更
   手段と、前記復元対象として指定した面と隣接する面に
   対してこの面の構成線分を設定し直して登録を変更する
   面の構成線設定手段とからなることを特徴とする請求項
   １記載のＣＡＤシステム。